Garzón protagonizó una investigación sobre los crímenes ocurridos durante la dictadura militar Argentina en los que hubo víctimas españolas (marzo 1976, diciembre 1983). Destaca el auto de procesamiento contra 99 personas, incluidas las máximas autoridades de las Juntas Militares como presuntos responsables de los hechos criminales acontecidos en Argentina entre los años del Proceso -24 de marzo de 1976 y diciembre de 1983; 48 órdenes de detención internacional; la solicitud de extradición de las mismas a Argentina.
El enjuiciamiento de uno de los represores con condena por crímenes contra la humanidad, en Madrid, representó un hito histórico, tan importante como la detención de Augusto Pinochet, así como la obtención de la extradición desde México de otro de los represores, constatándose así la eficacia del principio de Justicia Universal. Este último fue, finalmente, entregado a Argentina y condenado en 2011.
A partir de 2003, con la colaboración del Presidente Nestor Kischner, se reiniciaron las causas en Argentina contra los responsables de aquellos crímenes, habiéndose dictado varias sentencias condenatorias y continuando la celebración de juicios y las investigaciones hasta el día de hoy. A partir de ese momento, el juzgado central nº 5 de la Audiencia Nacional de España ha pasado a prestar la cooperación reclamada para viabilizar el desarrollo de los juicios y dar protección a las víctimas.
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